Por qué el SARS-CoV-2 es tan mortal y diferente en los pulmones



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Uno de los aspectos más intrigantes del SARS-CoV-2, el virus que causa el Covid-19, es su infectividad y letalidad, especialmente en las células pulmonares. Ahora, un estudio publicado en
«Naturaleza»
ha logrado revelar los mecanismos que hacen que Covid-19 sea letal y puede explicar por qué ocurren las complicaciones a largo plazo y, además, mostrar en qué se diferencia de otras enfermedades infecciosas.

El estudio lo vio en pacientes murió de la infección, Covid-19 desencadenó una carrera dañina en la que estás involucrado Inflamación incontrolada, destrucción directa y alteración de la regeneración e intercambio de gases de las células pulmonares y curación pulmonar acelerada..

Aunque el trabajo analizó los pulmones de pacientes que murieron a causa de la enfermedad, también proporciona pistas sólidas de por qué los supervivientes graves de Covid pueden experimentar complicaciones respiratorias a largo plazo debido a la cicatrización pulmonar.

Covid-19 es una enfermedad devastadora, pero la imagen del pulmón con Covid-19 es el primer paso hacia la identificación de posibles objetivos y terapias que interrumpen algunos de los circuitos viciosos de la enfermedad. Específicamente, apuntar a las células responsables de la fibrosis pulmonar en etapa temprana podría prevenir o mejorar las complicaciones a largo plazo en los sobrevivientes graves de Covid-19 «, dice Benjamin Izar, de la Universidad de Columbia y el Centro Integral de Cáncer Herbert. Irving (EE. UU.), Quien dirigió un grupo de más de 40 investigadores.

El nuevo estudio es único en el sentido de que examina directamente el tejido pulmonar (en lugar de los lavados de esputo o bronquios) utilizando perfiles moleculares unicelulares que pueden identificar cada célula en una muestra de tejido y registrar la actividad de cada célula, lo que da como resultado un atlas de células en Covid pulmones.

«Un pulmón normal tendrá muchas de las células que encontramos en uno con Covid, pero en diferentes proporciones y estados de activación», explica Izar. Para comprender en qué se diferencia Covid-19 de los pulmones de control y otras formas de neumonía infecciosa, tuvimos que examinar miles de células, una por una.

Por lo tanto, este equipo examinó los pulmones de 19 personas que murieron de Covid-19 y se sometieron a aa autopsia rápida (unas horas después de la muerte), durante el cual los pulmones y otros tejidos y se congelaron inmediatamentey otros pulmones de pacientes sin Covid-19.

Además, también compararon sus resultados con los pulmones de pacientes con otras enfermedades respiratorias.

Los resultados mostraron que, en comparación con los pulmones normales, los de los pacientes con Covid estaban llenos de células inmunes llamadas macrófagos.

Por lo general, durante una infección, estas células mastican patógenos pero también regulan la intensidad de la inflamación, lo que también ayuda en la defensa.

“En Covid-19 hemos visto una expansión y activación descontrolada de macrófagos, incluyendo macrófagos alveolares y derivados de monocitos – explica Izar-. Están completamente desequilibrados y dejan que la inflamación se vuelva incontrolable. Esto crea un círculo vicioso en el que entran más células inmunitarias, lo que provoca aún más inflamación y, en última instancia, daña el tejido pulmonar «.

Estos macrófagos producen una citoquina inflamatoria particular, IL-1beta, a un ritmo elevado.

«A diferencia de otras citocinas como IL-6, que parece ser universalmente prevalente en varias neumonías, la producción de IL-1beta en macrófagos es más pronunciada en Covid-19 que en otras infecciones pulmonares virales o bacterianas», señala Izar. «Esto es importante porque existen medicamentos que reducen los efectos de IL-1beta».

Algunos de estos medicamentos ya se están probando en ensayos clínicos en pacientes con COVID.

El virus SARS-CoV-2 no solo destruye las células epiteliales alveolares importantes para el intercambio de gases, sino que la inflamación resultante también afecta la capacidad de las células restantes para regenerar el pulmón dañado.

En una infección típica, un virus daña las células pulmonares, el sistema inmunológico elimina el patógeno y los desechos y el pulmón se regenera.

Pero en Covid, el nuevo estudio encontró que el virus SARS-CoV-2 no solo destruye las células epiteliales alveolares importantes para el intercambio de gases, sino que la inflamación resultante también afecta la capacidad de las células restantes para regenerar el pulmón dañado. Aunque el pulmón todavía contiene células que pueden repararse, la inflamación atrapa permanentemente a estas células en un estado celular intermedio y las deja incapaces de completar las etapas finales de diferenciación necesarias para el reemplazo del epitelio pulmonar maduro.

Entre otros, la IL-1b parece ser la culpable de inducir y mantener este estado celular intermedio, vinculando así la inflamación y la regeneración pulmonar deteriorada en Covid-19. Esto sugiere que, además de reducir la inflamación, dirigirse a la IL-1beta puede ayudar a desbloquear las células necesarias para la reparación pulmonar «, dice Izar.

Los investigadores también encontraron una gran cantidad de células fibroblásticas específicas, llamadas fibroblastos patológicos, que crean cicatrices rápidas en los pulmones de Covid-19.

Cuando los fibroblastos llenan el pulmón con tejido cicatricial, un proceso llamado fibrosis, el pulmón tiene menos espacio para las células involucradas en el intercambio de gases y se daña permanentemente.

Dada la importancia de los fibroblastos patológicos en la enfermedad, el equipo de Izar escaneó las células en busca de posibles objetivos farmacológicos. A algoritmo llamado VIPER identificaron varias moléculas en las células que juegan un papel importante y podrían ser el objetivo de los medicamentos existentes.

«Este análisis implicó la inhibición de informar ESTADÍSTICAS podría aliviar algunos de los efectos deletéreos causados ​​por los fibroblastos patológicos ”, dice Izar.

«Nuestra esperanza es que al compartir este análisis y un gran recurso de datos, otros investigadores y compañías farmacéuticas puedan comenzar a probar y expandir estas ideas y encontrar tratamientos no solo para curar a los pacientes críticamente enfermos, sino también para reducir las complicaciones en las personas que sobreviven. a un Covid serio ».

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